الأحد، 21 فبراير 2016

Passage de la membrane par protéines de transport

La diffusion par un transporteur augmente très largement la vitesse et la sélectivité de transport par rapport à la diffusion simple. Le transporteur de glucose (la perméase GLUT1) illustre bien ces deux aspects. Si on compare la diffusion passive à la diffusion facilitée, la différence en efficacité du transport membranaire est manifeste.
Efficacité du transport membranaire

La spécificité est illustrée ici par le fait que ce transporteur qui a besoin de 1,5 mM de D-glucose pour fonctionner à 50% (Km) de sa capacité maximale (v max), nécessite plus de 2000 fois plus de L-glucose pour un transport équivalent de cet isomère . De même, pour le D-mannose ou le D-galactose il lui faut respectivement 20 et 30 mM. Ainsi, lorsque ces glucides sont tous présent à une concentration d'environ 5 mM, le D-glucose passera préférentiellement.

Spécificité du transport membranaire par Glut1

La diffusion par un transporteur permet également de transporter les solutés contre leur gradient chimique (concentration) et électrique (différence de potentiel membranaire). Le transport réalisé contre le gradient électrique ou chimique consomme de l'énergie et on parle alors de transport actif. Le transport actif permet le maintien de concentrations de solutés différentes de part et d'autre de la membrane.
Il y a trois principales classes de protéines membranaires de transport :
  • Les canaux, pores permettant le mouvement passif d'ions (canaux ioniques) ou de molécules de petite taille (h2o, glucides, acides aminés, nucléotides) avec une capacité de transport d'environ 10000000 à 100000000 molécules/sec.
  • Les pompes, avec une capacité de transport actif d'environ 100 à 1000 ions/sec. Ce sont des protéines qui hydrolysent l'ATP et qui sont donc qualifiées d'ATPases. Ce type de transport est dénommé « transport actif primaire ».
  • Les transporteurs qui assurent un transport passif (uniport) ou actif (symport et antiport) avec une capacité de transport 100 à 10000 molécules/sec. Ce transport actif nécessite la constitution préalable d'un gradient ionique (par une pompe) et est aussi dénommé « transport actif secondaire ».

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